400ta土霉素生产车间发酵工段工艺设计
第一章绪论
1.1引言
目前，全世界的医药产品生产已有一半以上由生物技术合成，其中，抗生素、维生素、激素这三大类药物主要由微生物发酵生产。抗生素在世界范围内的应用十分广泛，从而有效地控制了许多传染疾病，同时也促进了发酵工业的发展。
1.1.1土霉素化学式及性状
土霉素(Terramycin)又称地霉素、氧四环素(Oxytetracycline)，化学名：(4s,4аR,5S,5аR,6S,12аS)-N-4-二甲胺基-1,4,4а,5,5а,6,11,12а-八氢,5, 6,10,12,12а-六羟基-6-甲基-1,11-二氧代并四苯-2-甲酰胺，是四环素类抗生素的一种，因结构上含有四并苯基的母核而得名。化学式如下：
本品为灰白色至黄色的结晶粉末，无臭，味苦，熔点是180℃，在空气中性质稳定，在日光下颜色变暗在碱性溶液中易破坏失效。土霉素的盐酸盐为黄色结晶，味苦，熔点190～194℃，有吸湿性，但水分和光线不影响其效价，在室温下长期保存不变质，不失效。盐酸盐易溶于水，溶于甲醇，微溶于无水乙醇，不溶于三氯甲烷和乙醚，在酸性条件下不稳定。添加到饲料中，在室温下保存四个月，效价下降4%～9%，制粒时效价下降5%～7%。
1.1.2作用机理
本品为广谱抑菌剂，能特异性地与细菌核糖体30S亚基的A位置结合，抑制肽链的增长和影响细菌蛋白质的合成，能抑制动物肠道内的有害微生物，激活大肠中有利于营养物质合成的微生物。可使动物肠壁变薄，更有利于营养物质的
吸收和利用，从而提高肠道吸收效率。许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体、阿米巴原虫和某些疟原虫也对本品敏感。肠球菌属对其耐药。其他如放线菌属、炭疽杆菌、单核细胞增多性李斯特菌、梭状芽孢杆菌、奴卡菌属、弧菌、布鲁菌属、弯曲杆菌、耶尔森菌等对本品敏感。
1.1.3土霉素的应用
土霉素为四环类抗生素，生产工艺简单、生产成本较低，可作为生产其它新型抗生素的原料。
土霉素价格低廉，可以作为饲料添加剂用于养殖业。实践表明：土霉素用于饲料添加剂，可以改善饲料转化效率，促进畜禽生长，提高畜禽抗疾病能力。
土霉素对多数革兰氏阳性菌(如肺炎球菌，溶血性链球菌，草绿色链球菌以及部分葡萄糖球菌，炭疽杆菌)和革兰氏阴性菌(如大肠杆菌，产气杆菌，破伤风，肺炎杆菌，流感杆菌，百日咳杆菌等)均有抗菌作用。临床上主要用于肺炎、败血症、斑疹、伤寒了、淋巴肉芽肿、砂岩及其他细菌性感染等，对伤寒有效，也可用于阿米巴痢疾和阴道滴虫病患者。此外还能抑制立克次体和砂岩病毒及淋巴肉芽肿病毒。
作为抗生素，上世纪六七十年代时，土霉素曾在抗菌药市场上占重要地位，但伴随着其它多种高效抗生素的诞生与发展，土霉素市场快速走向衰落。目前，土霉素已经极少用于临床了。
1.1.4 土霉素的生产
土霉素通常由龟裂链丝菌(streptomyces rimosus)发酵得到，目前国内提取工艺一般以草酸(或部分盐酸替代草酸)作酸化剂调节发酵液pH值，利用黄血盐钠和硫酸锌作净化剂生成普鲁士蓝沉淀协同去除Fe3+及高分子杂质，再经122-2树脂脱色，调节pH至4.6晶得干燥到土霉素成品[1]。
1.2设计目标任务
本设计主要内容为：了解土霉素生产中的原料预处理、发酵、提取部分的生产方法和生产流程，根据实际情况来选择发酵工段合适的生产流程，并对流程中的原料进行物料衡算、最后，画出发酵工段的工艺流程图。
1.3 本次设计的基本内容
设计年产400吨土霉素生产发酵工段工艺设计。
第二章工艺流程设计
2.1 土霉素发酵工艺流程
2.1.1菌种的保藏
菌种的保藏方法有：斜面菌种低温保藏法、砂土管保藏法、甘油封藏法、真空冷冻干燥法。
斜面菌种低温保藏法：利用低温对微生物生命活动有抑制作用的原理进行保藏。把斜面菌种、固体穿刺培养物或菌悬液等，直接放入4～5℃冰箱中。保藏时间一般不超过3个月，到时必须进行移接传代，再放回冰箱。
砂土管保藏法：将干燥砂粒与细土混合后灭菌制成砂土管，然后接种保藏。若把砂土管放在低温或抽气后密封，效果更佳。此法适用于产孢子及芽孢菌种的保藏。保藏期1～10年。
甘油封藏法：向培养好的菌种斜面上，加入灭菌甘油，高出斜面1cm，然后蜡封管口，放入冰箱。该法既可防止培养基水分蒸发，又能使菌种与空气隔绝。保藏期1～2年。
真空冷冻干燥法：是目前比较理想的一种方法。在低于-15℃下，快速将细胞冻结，并保持细胞完整，然后在真空中使水分升华致干。在此环境中，微生物的生长和代谢都暂时停止，不易发生变异，故可长时间保存，一般为5～10年，最多可达15年之久。此法兼备了低温、干燥及缺氧几方面条件，使微生物可以
保存较长时间，但过程较麻烦，需要一定的设备。
2.1.3孢子的制备
这是发酵工序的开端，是一个重要环节。抗生素产量和成品质量同菌种性能以及同孢子和种子的情况有密切关系。生产用的孢子需经过纯种和生产能力的检验，符合规定的才能用来制备种子。保藏在砂土管或冷冻干燥管仲的菌种经无菌手续接入又麸皮、琼脂和水组成的斜面培养基中，在36.5-36.8℃、50%相对湿度的条件下培养4-5天，挑选菌落正常的孢子作为种子。在孢子制备的过程中，蒸馏水中可适当添加0.005%MgSO4、0.01%KH2PO4及0.015%(NH4)2HPO4，避免水质波动对孢子质量的影响，还可以缩短孢子的成熟期。
2.1.4 种子制备
种子制备是指孢子接入种子罐后，在罐中繁殖成大量菌丝的过程，其目的是使孢子发芽、繁殖和获得足够数量的菌丝，以便接种到发酵罐当中去。种子培养基的成分基本与发酵培养基近似，培养30℃、30小时左右培养液趋于浓厚并转为黄色。pH一般在6.0-6.4时可以移入下一级罐。移入发酵罐时pH>6.0，效价在800u/ml左右。种子罐级数是在指制备种子需逐级扩大培养的次数，一般根据种子的生长特性、孢子发芽及菌体繁殖速度，以及发酵罐的容积而定。土霉素种子制备一般为二级种子罐扩大培养。
2.1.5 发酵培养基介绍
培养基是供微生物生长繁殖和合成各种代谢产物所需要的按一定比例配制的多种营养物质的混合物。培养基的组成和比例是否恰当，直接影响微生物的生长、生产和工艺选择、产品质量和产量等。土霉素的发酵培养基由碳源、氮源、无机盐及金属离子、添加前体、消泡剂五部分组成。
生产上曾以单糖—葡萄糖、双糖—饴糖、及多糖—籼米粉、玉米粉及淀粉的解酶液作为碳源。本设计采用淀粉作为碳源，发酵相对容易控制。
由于在发酵过程中二氧化碳的不断产生，加上培养基中有很多有机氮源含有蛋白质，因此在发酵罐内会产生大量泡沫，如不严加控制，就会产生发酵液逃液，导致染菌的后果。采用植物油消沫仍旧是个好方法，一方面作为消沫剂，另一方面还可以起到碳源作用，但现在已普遍采用泡敌代替豆油。
2.1.6 灭菌
灭菌指的是用化学或物理的方法杀灭或除去物料及设备中所有的有生命物质的技术或工艺流程。灭菌实质上可分杀菌和溶菌两种，前者指菌体虽死，但形体尚存，后者则指菌体杀死后，其细胞发生溶化、消失的现象。工业上常用的方法有：干热灭菌、湿热灭菌、化学药剂灭菌、射线灭菌和介质过滤除菌等几种。
在土霉素的生产中，对培养基和发酵罐主要采用的是湿热蒸汽灭菌和空气过滤除菌的方法。
2.1.7 发酵
这一过程的目的主要是为了使微生物分泌大量的抗生素。发酵开始前，有关设备和培养基必须先经过灭菌，后接入种子。接种量一般为20%。发酵周期一般为194小时。发酵全程30-31℃分段培养，通气量为2.0v/v/m。当接种后发酵pH 低于6.4时开始通氨，培养20-40小时，每4小时补一次，每次10-15L，控氨水平在45mg/100ml以上。根据发酵液残糖值补入总糖，一般在100小时前残糖控制4.0%-5.0%，100小时-150小时控制3.5%-4.0%，150小时至放罐前6小时控制在3.0%。在整个过程中，需要不断通气和搅拌，维持一定的罐温和罐压，并隔一段时间取样进行生化分析和无菌试验，观察代谢变化、抗生素产生情况和有无杂菌污染。
2.2土霉素的提取生产工艺流程及各单元操作简介
2.2.1发酵液的预处理
土霉素因能和钙、镁等金属离子，某些季铵盐、碱等形成复合物而沉淀，在
发酵过程中，这些复合物聚集在菌丝中，而在液体中浓度不高，因此，应对发酵液进行酸化的预处理使之释放出来，以保证沉淀的收率和质量。通常采用草酸作为酸化剂，其去钙较完全，析出的草酸钙还能促进蛋白质的凝结，提高滤液质量，草酸属于弱酸，比盐酸、硫酸等对设备的腐蚀性小。但其价格较贵，并促使差向土霉素等异构物的产生，因此在草酸做酸化剂时，温度必须在15℃以下，且尽量缩短操作时间。通常在考虑土霉素稳定性和成品质量及成本的前提下，pH控制在1.6-1.9。
2.2.2发酵液的纯化
发酵液中同时存在着许多有机和无机的杂质，为了进一步提高滤液质量，为直接沉淀创造有利条件，可加入黄血盐进而硫酸锌协同作用除去蛋白质，同时除去铁离子(黄血盐和铁离子生成普鲁士蓝沉淀)，并加入硼砂，以提高滤液质量。
2.2.3滤液脱色
进一步除去滤液中的色素和有机杂质以提高滤液质量，将滤液通过122-2树脂进行脱色，该树脂在酸性滤液中氢离子不活波，不能发生电离及离子交换作用，但能生成氢键，其生成的氢键能吸附溶液中的带正电的铁离子、色素及其他有机杂质，故能使土霉素滤液的色泽和质量有所提高。树脂在氢氧化钠溶液中又氢型变成纳型，失去氢键的活性，能使其吸附的色素和杂质解离出来，再经酸作用仍能回复活性，可重复使用。现多采用板框式过滤机。
2.2.4沉淀结晶
经预处理过的滤液加入碱化剂调pH至等电点，使之沉淀结而从滤液中分离。通常使用氨水(含2-3%NaHSO3或Na2CO3及尿素)，既节约成本，又能起到抗氧化脱色作用，效果较好。条件控制为pH4.5-4.6，28-30℃、结晶通常需要2小时。目前通常采用连续结晶法。经旋风分离，离心送至干燥。
2.2.5干燥
物料经粉碎后，通常采用旋风干燥机干燥，并经除尘可得到最终产物。
2.3 土霉素生产总工艺流程图
补加液氨 ZnSO4 0.18% 黄血盐0.23%
调pH4.5-4.6 28-30℃
第三章 物料衡算
土霉素的生产工艺一般分为发酵工段、酸化工段、过滤工段、脱色工段、结晶工段、离心工段、干燥工段。土霉素生产车间发酵工段是土霉素生产的第一个环节，也是最重要的一个环节。
土霉素发酵工段，工作日300天，物料衡算由干燥工段开始计算。
3.1干燥工段
已知数据：土霉素湿品含水量30%,干品含水量7%，损失率1%。
取土霉素干品含水量为%7，干燥过程中损失率为%3，土霉素湿品含水量为%20
由已知数据可得：
日产量为：3400103001333.3m kg =?÷=干品
干品中土霉素的质量：()1333.31-7%1239.97m kg =?=干有效 湿品中土霉素的质量：)1239.971-1%1252.49m kg ==湿有效 湿品的总质量：)1252.491-30%1789.28m kg ==湿品 损失的质量：1252.491%12.52m kg =?=损失
3.2结晶分离工段
3.2.1土霉素折湿效价
根据效价平衡：
()折湿湿品折干干品U m U m ??=?3%-1 （3-1）
干品m ——土霉素干品的总质量，kg ； 湿品m ——土霉素湿品的总质量，kg ； 折干U ——土霉素的折干效价，()kg kg 干品； 折湿U ——土霉素的折湿效价，()kg kg 湿品
已知数据：1333.3m kg =干品；1789.28m kg =湿品；kg kg U /109303?=折干
代入式（3-1）得：
()-31333.3930101789.281-1%U ??=?折湿
解得：700/U ug mg =折湿
3.2.2碱化剂密度
已知数据：%5氨水的密度31/980m kg =ρ,%25氨水的密度32/910m kg =ρ，内差法计算得%15的氨水的密度33/945m kg =ρ
设碱化剂的质量为100kg ,氨水的质量分数为%15，亚硫酸钠固体的质量分数为%4，所以水的质量分数为%81
则：15=氨水m kg ，kg 4=亚硫酸钠m ，81=水m kg ，1000=水ρ3m kg ，
3/945m kg =氨水ρ
氨水体积： 氨水
氨水
氨水ρm V =
（3-2）
3-1087.15945
15
?===
氨水
氨水
氨水ρm V 3m 水的体积： 水
水
水ρm V =
3-10811000
81
?==
=
水
水
水ρm V 3m
碱化剂中亚硫酸钠的体积忽略不计，则碱化剂的总体积：2-3-3-10687.910811087.15?=?+?=+=水氨水碱化剂V V V 3m
碱化剂的密度：33
-/31.103210
687.9100
m kg V m =?=
=
碱化剂
碱化剂碱化剂ρ 3.2.3求其他未知量
结晶分离工段中土霉素的质量守恒，有公式
湿有效损失离心离心脱后脱后m m U V U V ++?=? （3-3）
脱后V ——脱色后液体的体积，3m ； 脱后U ——脱色后液体的效价，L kg ； 离心V ——离心母液的体积，3m ；
离心U ——离心母液的效价，L kg ；
损失m ——脱色分离过程中损失的土霉素的质量，kg 。
根据结晶分离工段中总的质量守恒，有公式
湿品损失离心离心碱化剂碱化剂脱后脱后m m V V V ++?=?+?ρρρ （3-4）
脱后ρ——脱色后液体的密度，L kg ；
碱化剂V ——碱化剂的体积，3m ；
离心ρ——离心母液的密度，L kg 。
(1)已知数据:损失率为1%，%1??=脱后脱后损失U V m ，-61000010/U kg L =?脱后
6-10650?=离心U L kg ，1252.49m =湿有效kg
将已知数据代入式（3-3）得：
-6-6
100001
099%65010
1252.49V V ???=??+脱后离心
①
（2）已知数据:025.1=脱后ρL kg ,032.1=碱化剂ρL kg ,02.1=离心ρL kg ,
1789.28m =湿品kg ,%1?=脱后脱后损失ρV m
将已知量代入式（3-4）得：
1.0250.99 1.0320.0126 1.02 1.0251%1789.28V V V V ??+?=+?+脱后脱后脱后离心 ②
联立式①和式②得
-60.0099650101252.49V V ?=??+脱后离心
1.0175032 1.02
178
V V ?=?+脱后离心
解得：
135257.75V L =脱后，133171.95V L =离心，1704.25V L =碱化剂
所以，
135257.751704.25136962.003V V V L =+=+=结晶脱后碱化剂
结晶结晶脱后脱后U V U V =
-6
135257.7510000109875.57/136962.003
V U U ug mL V ???=
==脱后脱后
结晶结晶
（3）碱化剂中各成分的质量
碱化剂的质量： 1.0321704.251758.79m V kg ρ=?=?=碱化剂碱化剂碱化剂 氨水的质量：15%1758.7915%263.82m m kg =?=?=氨水碱化剂 固体硫酸钠的质量：41758.794%70.35NaSO m kg =?= 水的质量：1758.7981%1424.62m kg =?=水
3.3脱色工段
3.3.1计算滤液和脱色过程中损失的质量
该过程中脱色液的体积损失5%，根据脱色工段中总的质量守恒有公式
()1-5%ρV V ρ?=?滤液滤液脱后脱后 （3-5） 已知：135257.75V L =脱后L ，025.1=脱后ρL kg ，030.1=滤液ρL kg 将已知数据带入上式中得：
()135257.75 1.025
141685.431-5% 1.0300.95V V L ρρ??===?滤液滤液滤液滤液
脱后液的质量
138639.19m V ρ==脱后脱后脱后kg
滤液的质量
141685.43 1.025138639.194m V kg ρ==?=滤液滤液滤液kg
损失的质量
5%6831.96m m =?=损失滤液kg
3.3.2滤液效价求算
根据质量守恒核算脱色前后的总质量 脱色前总质量：
138639.194m =滤液kg
脱色后总质量：
138639.1946931.96145571.154m m m =+=+=总脱后损失kg
经数据核算，脱色前后质量相等满足质量守恒 根据效价平衡核算滤液的效价
该过程的损失率取5%，脱色液体积损失5%。 土霉素的效价平衡有公式
()()1-5%1-5%V U V U ?=?滤液滤液脱后脱后 （3-6）
已
知
数
据
:
141685.43
V =滤液L ，
135257.75
V =脱后L ，
10000/10000/U ug mL kg L ==脱后
代入式（3-6）解得
135257.7510000
10577.66141685.430.950.95
U ?=
=??滤液mL g μ
已知：
04.11=
+稀释净化液草酸）顶洗液用量（高单位
滤渣效价=6000/g ml μ渣U =141685.43L 滤V 103
.1=
滤液进框稀释液
滤液效价U =10577.66/g ml μ滤，假设高单位顶洗液效价=6000/g ml μ高U 。 故：V =1.04V 顶净 （1） V V =1.03V 顶净滤＋ （2） V V =V V +顶净滤渣＋ （3）
V =V +V 顶草高 （4） V =0.4V 滤高 （5） 联立（1）（2）（3）（4）（5），代入数据得：
V =56674.17L 高， V =14863.08L 草， V =74398.74L 净，
V =4250.563L 渣
由效价守恒得：
V U +V U =V U +V U ????净净滤滤高高渣渣
代入数据得：
U =15143.19/g ml μ净
3.5.1 酸化液和草酸水的体积
在进行酸化稀释时忽略损失，则
净稀液草酸水酸化液V V V =+ （3-11） 草酸水V ——草酸水的体积，3m ； 酸化液V ——酸化液的体积，3m 。
根据土霉素效价平衡
净化液净化液酸化液酸化液U V U V ?=? （3-12）
已知数据：74398.74V =净稀液L ，15143.19U =净稀液mL g μ，
36000U =酸化液mL g μ
将已知数据分别代上两式，得：
31295.39V L =酸化液
43103.34V L =草酸水
3.5.2酸化工段损失量
加入的草酸固体，可忽略体积。
得： V V V +=发酵盐酸酸化 （3-13）
式中盐酸V 为加入盐酸的体积，发酵盐酸V V %5.80=，L
即： 0.85%V V V +=发酵发酵酸化
0.008531295.39V V +=发酵发酵
解得： 31031.62V L =发酵
0.85%263.77V V ==盐酸发酵L
3.5.3发酵液效价
根据土霉素的效价平衡有：
V U V U ??=?发酵液发酵液酸化液酸化液 （3-14）
已知： 31031.6V =发酵L
，31295.39V =酸化L ，36000U =酸化mL g μ 得：
-6
31295.39360001036306.00/31031.62
U V U ug ml
V ???===酸化酸化发酵发酵 3.5.4酸化剂和净化剂的用量
已知酸化草酸的加入量为发酵液的3%（kg/L ），310.6
2V =发酵L ，
3%0.0231031.62930.95m V kg ==?=草酸发酵
0.85%263.77V V L ==盐酸发酵
净化剂中黄血盐的质量占稀释净化液体积的0.5%，硫酸锌质量占稀释净化液的0.3%。74398.74V L =净稀液
0.5%371.99kg m V ==净稀液黄血盐
40.3%223.196kg ZnSO j m V ==净稀液
3.6.1三级发酵罐的物料横算
已知31031.62V =发酵L ，36306U =发酵mL g μ，接种量：13% ，补料量：
9:4(V/V) ,损失量：12%
1.三级发酵罐中各成分的体积
根据发酵罐进出物料量的关系有:
()()%12132-++=培补料放发酵V V V V （3-15）
2
3
213%V V V =+放培放 （3-16） 9
4
3=培补料V V （3-17）
由上式可得：31031.62V L 发酵＝
319630.33V L =培 22676.86V L =放
34
8724.599
V V L ==补料培
3212%3723.81V V V V L =++=损失培补料放（）
2.三级培养基各成分
已知三级发酵罐进料密度3 1.02ρ=培L kg ，319630.33V =培L
333 1.0219630.3320022.71m V ρ==?=培培培kg
三级培养基成分 表3-1 名称 质量百分含量
质量（kg ）
淀粉 %8 1601.82 豆饼粉 %9.2 580.66 酵母粉 %4.0 80.09 424SO )NH ( %1.1 220.25 NaCl %2.0 40.04 3CaCO %6.0 120.14 42PO KH %03.0 6.007 2CoCl %0047.0 0.94 淀粉酶-α %00025.0 0.05
3.6.1.3三级补料各成分
已知数据：8724.59V =补料L 1.02ρ=补料L kg 8724.59 1.028899.08m =?=补料kg
补料培养基成分 表3-2
名称 质量百分含量
质量kg 淀粉 %5 444.95 豆饼粉 %2.0 17.80 NaCl %02.0 1.28 3CaCO %06.0 5.34 42PO KH %095.0 8.48 酶
%136.0
12.1
3.6.2二级种子液培养阶段物料衡量
已知：接种量为8%，损失量%20， 22676.86V =放L 根据二级种子液培养阶段，进出物料量有：
()()%201122-+=放培放V V V （3-18）
1
218%V V V =+放培放 （3-19）
可得： 120.1
262.440.8
V V L =
放放＝ 23018.03V L =培
22120%)656.09V V V L =+=损失培放（
二级培养基各成分：
已知：二级进料的密度 2 1.030ρ=培L kg ，23018.03V =培L ， 二级培养基的质量 23018.03 1.0303108.57m =?=培kg
二级培养基成分 表3-3
名称 质量百分含量
质量kg 淀粉 %5
155.4 糊精 %6.0 18.65 豆饼粉 %5.2
77.71 酵母粉
%6.0
18.65 424SO )NH (
%8.0 24.87 NaCl
%4.0
12.43 3CaCO
%75.0
23.31 42PO KH
%03.0 0.933 2CoCl
%0018.0
0.056
3.6.3一级种子液培养阶段物料衡量
已知：损失量为%20， 1262.44V L =放
忽略三个茄子瓶种子液的体积，根据一级种子液培养过程进出物料量及过程中的损失量有：
()%20111-?=培放V V （3-20）
得：
1328.05V L =培L 1120%65.6V V ==损失培L
一级培养基各成分
已知一级培养基的进料密度 1 1.020ρ=培L kg ，1328.05V =培L 1 1.020328.05334.61m =?=培kg
一级培养基成分 表3-4
名称 质量百分含量
质量kg 淀粉 %5.1
5.02 糊精 %5.1 5.02 豆饼粉 %5.0
1.67 酵母粉
%75.0
2.51 424SO )NH (
%5.0 1.67 NaCl
%5.0
1.67 3CaCO
%4.0
1.34 42PO KH
%03.0
0.10
第四章 设备设计与选型
土霉素发酵过程属于好氧发酵，需要控制好空气量，本次设计采用通风发酵罐，即好氧性发酵罐、机械搅拌罐。此类发酵罐是发酵工厂常用类型之一，他利用机械搅拌器的搅拌作用，使得空气和料液充分混合，促使氧在料液何种溶解，以保证给微生物生长繁殖、发酵和代谢产物所需的氧气。所以发酵罐选择标准机械发酵罐，六弯叶涡轮式搅拌。
4.1车间设备一览表
设备名称所属车间
一级发酵罐发酵车间
二级发酵罐发酵车间
三级发酵罐发酵车间
通氨罐发酵车间
补料罐(全料罐) 发酵车间
补料罐(稀料罐) 发酵车间
酸化反应罐酸化过滤车间
酸化储罐酸化过滤车间
稀释罐酸化过滤车间
板框过滤机酸化过滤车间
脱色罐脱色结晶车间
液氨储罐脱色结晶车间
结晶罐脱色结晶车间
旋风干燥器干燥车间
第五章车间布置设计
5.1 车间布置基本要求
①最大限度地满足工艺生产包括设备维修的要求。
②有效地利用车间建筑面积(包括空间)和土地。
③要为车间的技术经济指标先进合理以及节能等要求创造条件。
④考虑其他专业对本车间布置的要求。
⑤要考虑车间的发展和厂房的扩建。
⑥车间中所采取的劳动保护、防腐、防火、防毒、防爆及安全卫生等措施是否符合要求。
⑦本车间与其他车间在总平面图上的位置合理，力求使它们之间输送管线最
短，联系最快
⑧考虑建设地区的气象、地质、水文等条件。
⑨人流物流不能交错。
5.2 车间的组成
车间按照工艺过程分为三个工序，即种子制备、配料的消毒和发酵及发酵产物的分离提纯三部分，故车间由种子制备区，配料区、发酵区、辅助工艺区及人净更衣区组成。
车间的区域布置按工艺流程及工序来划分，合理布置，充分考虑到发酵车间的自然通风，和自然采光措施。遵循操作方便、生产安全、维修便利、布局美观的原则。
本车间属于戊类厂房，其中更衣室、变电间的局部为丙类，卫生的等级属3、4级。
第六章结论
本设计重点是对土霉素生产中发酵工段的设计，根据设计任务书的要求，年产400吨土霉素发酵车间工艺设计。土霉素发酵主要进行的三级发酵、提炼工段（酸化、过滤工段）在经过脱色、结晶、离心干燥工段，最后得到合格的土霉素产品。土霉素发酵工段的物料衡算进行了详细的计算，土霉素生产的物料流程图和PID图提供数据。对发酵设备进行选型和计算，包括发酵设备的壁厚罐体的高度以及搅拌器的选择，以此来绘制土霉素设备布置的平面和立面图。发通过本次设计，首先对土霉素的生产工艺流程有了进一步的了解，熟悉了一级种子液和二级种子液的培养及三级发酵操作和控制。让我们了解，制药企业的每一个过程都要严格按照国家的标准来实施。通过此次课程设计的训练，锻炼了我们的独立思考、分析设计等方面的能力，让我们用端正的态度来对待本次设计，认认真真的去做设计的每一步尽量把设计做的完美。
年产1000吨色氨酸发酵工厂的设计毕业论文
年产1000吨色氨酸发酵工厂的设计毕业论文 第一章绪论 色氨酸的分子式为:C11H12N2O2分子量为214.21,含氮13.72%,仅一氨基氮6.86%。色氨酸有三种光学异构体,L-色氨酸呈绢丝光泽、六角片状自色晶体,无臭,有甜味,水中溶解度1.14 g/l(25℃),溶于稀酸或稀碱,在碱液中较稳定,强酸中分解,微溶于乙醇,不溶于氯仿、乙醚。 色氨酸具有重要的生理作用。它是人体和动物生命活动中必需的氨基酸之一，对人和动物的生长发育和新代谢起着重要的作用。被称为第二必需氨基酸。广泛应用于医药、食品和饲料等方面。在生物体从L-色氨酸出发可合成4 一羟基色胺等激素以及色素、生物碱、辅酶、植物激素等生理活性物质。可预防和治疗糙皮病。同时具有消除精神紧、改善睡眠效果等功效。另外，由于色氨酸是一些植物蛋白中比较缺乏的氨基酸。用它强化食品和傲饲料添加剂对提高植物蛋白质的利用率具有重要的作用。它是继蛋氨酸和赖氨酸之后的第三大饲料添加氨基酸。 1.1 设计项目概述 （1）设计课题：年产1000t色氨酸工厂初步设计 （2）厂址：皖南地区 （3）重点车间：提取车间 （4）重点设备：发酵罐 （5）需要完成的设计图纸：全厂工艺流程图、全厂平面布置图、重点车间平面布置图，重点车间侧视图。 1.2 设计依据 （1）学校下达的毕业设计任务书和相关可行性报告，以及可靠的设计资料； （2）我国现行的有关设计和安装设计的规与标准； （3）其他氨基酸的发酵工艺及色氨酸的特性发酵。 1.3 设计围 （1）厂址选择及全厂概况介绍（地貌、资源、建设规模、人员）； （2）产品的生产方案、生产流程、及技术条件的制定； （3）重点车间详细工艺设计、工艺论证、设备选型及计算； （4）全厂物料、能量衡算； （5）车间布置和说明； .专业.专注.
500ta土霉素工艺设计
摘要 土霉素又称为地霉素或氧四环素，英文名称（Terramycin Oxytetracycline)属于抗菌素的一种，对多种球菌和杆菌有抗菌作用，对立克次体和阿米巴病原虫也有抑制作用，用来治疗上呼吸道感染﹑胃肠道感染﹑斑疹伤寒等，现今主要用于畜禽药及饲料添加剂。土霉素对多数革兰氏阳性菌(如肺炎球菌，溶血性链球菌，草绿色链球菌以及部分葡萄糖球菌，炭疽杆菌)和革兰氏阴性菌(如大肠杆菌，产气杆菌，破伤风，肺炎杆菌，流感杆菌，百日咳杆菌等)均有抗菌作用。临床上主要用于肺炎、败血症、斑疹、伤寒、淋巴肉芽肿、沙眼及其他细菌性感染等。对伤寒有效，也可用于阿米巴痢疾和阴道滴虫病患者。此外还能抑制立克次体和沙眼病毒及淋巴肉芽肿病毒。 土霉素是一种四环类广谱抗生素，有一定副作用。目前，中国已成为世界上最大的土霉素生产国，占70%。目前我国畜用土霉素需求量很大。本次设计为生产规模500吨/年的土霉素车间。土霉素是微生物发酵产物，目前国内土霉素提取工艺为用草酸(或磷酸)做酸化剂调节pH值,利用黄血盐-硫酸锌作净化剂协同去除蛋白质等高分子杂质,然后用122#树脂脱色进一步净化土霉素滤液,最后调pH至4.8左右结晶得到土霉素碱产品。本次设计也按照这个工艺流程，分为三级发酵、酸化、过滤、脱色、结晶、干燥等。
引言 土霉素属四环素类抗生素，为广谱抑菌剂，许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体对本品敏感。肠球菌属对其耐药。其他如放线菌属、炭疽杆菌、单核细胞增多性李斯特菌、梭状芽孢杆菌、奴卡菌属、弧菌、布鲁菌属、弯曲杆菌、耶尔森菌等对本品亦较敏感。多年来由于土霉素和四环素类的广泛应用,临床常见病原菌对土霉素素耐药现象严重，包括葡萄球菌等革兰阳性菌及多数革兰阴性杆菌。本品与四环素类抗生素的不同品种之间存在交叉耐药。本品作用机制为药物能特异性与细菌核糖体30S亚基的A位置结合，抑制肽链的增长和影响细菌蛋白质的合成。 土霉素原料药在市场竞争中的最大优势是价格低廉，因此，多年来它大量用于畜禽药及饲料添加剂。在众多抗生素品种中，价格最低的土霉素今后将会在我国被广泛运用，现如今主要生产企业主要是赤峰制药、石家庄华署制药、山西星火制药等，产量约占世界的25%，随着产量不断下降，土霉素出口价格也随之降低。在国内市场，土霉素除了作为上产强力霉素的原料外，主要用于禽兽药物以及饲料添加剂、临床用药微乎其微。在发达国家，土霉素基本不再使用，发达国家畜牧业中用的也是纯度高无菌土霉素。我国生产的土霉素大多为抵挡产品，因此对土霉素工艺的研究与创新凸显重要。 本设计为年产500t/a土霉素生产车间提炼工段工艺设计。通过查阅资料，大量的计算，设计出一条满足市场需求，满足客户需求，经济适用的工艺路线。
片剂车间工艺设计
《课程设计》 设计成绩： 批阅人： 批阅日期： 设计题目：年产2.8亿芍甘片生产车间工艺设计 设计者： 班级： 学号： 指导教师： 设计日期： 南京中医药大学药学院
设计任务书 一、设计题目 年产2.8亿芍甘片生产车间工艺设计 二、设计条件 （1）生产制度 年工作日：250天；1天2班，每班8 h，一天2班。 （2）药剂规格及原辅材料的消耗 依照各“中药制药分离技术课程设计”而定 ①规格：0.35 g/片 ②主要工序及原辅材料可参照 a. 药材干浸膏提取率：7.5%，干浸膏粉碎过筛收率：98% b.干法制粒：干浸膏粉末和辅料比为30:70，收率为98% c. 整粒、总混：收率为99% d. 压片、包衣：收率为98% e. 包装：内包收率为99%；外包无损耗 三、设计内容与要求 （1）确定工艺流程及净化区域划分； （2）物料衡算； （3）设备选型； （4）按GMP规范要求设计生产工艺流程图和车间工艺平面图； （5）编写设计说明书； 四、设计成果 （1）设计说明书一份 包括工艺概述、工艺流程及净化区域划分说明、物料衡算、设备选型及主要设备一览表、车间工艺平面布置原则、技术要求和说明。 （2）工艺流程图； （3）提取车间、制剂车间平面布置图（1∶100） 五、设计时间
设计时间为2周，从2015年6月12日至2016年6月24日。 目录 1 片剂生产工艺概述 (05) 1.1项目概述 (05) 1.2设计目的和意义……………………………………… 07 1.3设计内容 (07) 1.4 设计指导思想和设计原则 (08) 2 生产工艺流程简述 (08) 2.1生产方案、产品类型与包装方式 (08) 2.2生产规模、制度与方式 (09) 2.3工艺流程 (09) 2.3.1工艺流程制定的原则 (09) 2.3.2制粒压片工艺 (09) 2.3.3片剂的生产工艺 (11) 2.3.4工艺简介 (12) 3 物料衡算 (14)
土霉素生产工艺
土霉素生产工艺 摘要：目的：土霉素生产工艺的概述。 方法：土霉素提取工艺是通过黄血盐-硫酸锌作净化剂协同去除蛋白质等高分子杂质，然后用树脂脱色进一步净化土霉素滤液，最后调pH至4.8左右结晶得到土霉素碱产品。 关键词：生产工艺；土霉素；黄血盐-硫酸锌 1 土霉素概述 土霉素又称为地霉素或氧四环素，英文名称（Terramycin Oxytetracycline)属于抗菌素的一种，对多种球菌和杆菌有抗菌作用，对立克次体和阿米巴病原虫也有抑制作用，用来治疗上呼吸道感染﹑胃肠道感染﹑斑疹伤寒等，现今主要用于畜禽药及饲料添加剂。土霉素是一个典型的利用生物工程技术生产的产品，生产工艺涉及种子培养、发酵、提取、过滤、脱色、结晶、离心和干燥等重要的单元操作和工程概念。 1.1 土霉素简介 1.1.1 名称与化学结构式 中文名：土霉素 英文名：OXYtetracycline 化学名：(4s,4аR，5S，5аR，6S，12аS）-N-4-二甲胺基-1，4，4а，5，5а，6，11，12а-八氢，5, 6，10，12，12а- 六羟基-6-甲基-1，11-二氧代并四苯-2-甲酰胺。 分子式：C22H24N2O9 相对分子质量：460.58 1.1.2 性状与理化性质[1] 土霉素又名氧四环素，为灰白色至黄色的结晶粉末，无臭，味苦，熔点是
180℃，在日光下颜色变暗在碱性溶液中易破坏失效。土霉素盐酸盐为黄色结晶，味苦，熔点190～194℃，有吸湿性，但水分和光线不影响其效价，在室温下长期保存不变质，不失效。盐酸盐易溶于水，溶于甲醇，微溶于无水乙醇，不溶于三氯甲烷和乙醚，在酸性条件下不稳定。添加到饲料中，在室温下保存四个月，效价下降4%～9%，制粒时效价下降5%～7%。 1.2土霉素生产菌种 土霉素是由放线菌（龟裂链霉菌）所产生的抗生素。土霉素钙盐是发酵培养液中入碳酸钙，经过滤，干燥而制得。 2 土霉素生产工艺 2.1土霉素的生产工艺流程概述 土霉素生产工艺主要分为：发酵、酸化过滤、脱色结晶、离心干燥四个阶段。其生产工艺流程，如图2.1： 土霉素工艺流程简图 2.2 发酵工艺流程 2.2.1 斜面孢子制备 首先培养三支斜面孢子, 斜面孢子的培养基是由麸皮和琼脂组成，用水配制。培养孢子条件：斜面孢子在36.5～36.8℃培养，不得高于37℃。若36℃超过2小时则生产能力明显下降，不可用于生产。而且在袍子培养过程中还需保持
啤酒发酵车间设计
年产10万吨啤酒的发酵车间设计
目录 一、绪论 (3) （一）设计题目 (3) （二）参数 (3) （三）内容简介 (3) 二、生产工艺简介 (4) （一）全厂工艺流程图 (4) （二）原料 (5) （三）麦芽汁制备工艺 (7) （四）啤酒发酵 (11) 三、车间物料衡算 (15) （一）工艺计算 (15) （二）车间物料衡算表 (17) 四、车间热量衡算 (18) （一）工艺流程示意图 (18) （二）工艺计算 (19) （三）热量衡算表 (20) 五、车间用水量衡算 (20) 六、设备计算与选型 (22) 七、设备装配图 (25) 八、车间设备布置 (27) 九、设计总结 (29) 十、参考文献 (30)
一、绪论 （一）设计题目 年产10万吨啤酒的发酵车间设计 （二）参数 1、每年生产300天，产品啤酒10o 2、定额指标： 原料利用率 % 麦芽水分 5 % 大米水分 12 % 无水麦芽出芽率 75% 无水大米浸出率 95 % 3、各生产阶段损失率： 麦芽汁冷却澄清损失：热麦芽汁量的5 % 主发酵损失：冷麦汁量的% 过滤和灌装损失：啤酒量的2 % （三）内容简介 随着中国经济的快速发展，人们生活水平的提高，啤酒作为含酒精量最低的饮料酒,由于其营养丰富且价廉物美已受到越来越多消费者的喜爱，已经逐步成为人们大众最喜爱的饮料之一。从1903年啤酒进入中国市场到今天，我国啤酒产量逐年增加，已成为世界啤酒产量最大的国家，由此可见啤酒在我国的发展速度之迅猛。然而，我国啤酒产量却仅以每年10%的速度增加，这说明啤酒在我国还无法完全满足人们日益增长的物质文化需求，中国啤酒市场拥有非常广阔的前
年产20万吨硫酸生产车间工艺设计
年产20万吨硫酸生产车间工艺设计 摘要 硫酸是最重要的基础化工原料之一，主要用于制造磷肥及无机化工原料，其次作为化工原料广泛应用于有色金属的冶炼、石油炼制和石油化工、橡胶工业以及农药、医药、印染、皮革、钢铁工业的酸洗等。本设计以硫磺为原料生产硫酸，因为以硫磺为原料生产硫酸不需净化，大大简化了工艺过程，节省投资费用，且产品质量高。 本设计完成了年产20万吨硫酸生产车间工艺设计，介绍了硫酸生产的主要方法和成熟的工艺流程。主要内容包括原料熔硫工段、焚硫转化工段、干吸工段及主要设备的选择、环保措施等。完成了化工设计的各个设计环节，达到了设计目标。经分析，设计技术可靠，经济合理。在设计过程中，还重点对废水处理进行了分析。 关键词：硫酸；硫磺制酸；焚烧炉；转化塔
The Production Process Design of the Workshop for Sulfuric acid with an Annual Output of 200,000 Tons Abstract Sulfuric acid is one of the most important basic chemical raw materials, mainly used in the manufacture of phosphate fertilizer and inorganic chemical raw materials, as a chemical raw material, it is widely used in non-ferrous metal smelting, petroleum refining and petroleum chemical industry, rubber industry, as well as pesticides, pharmaceuticals, printing and dyeing, leather pickling of iron and steel industry. This design is used sulfuric acid as raw material to product sulfur, thus it products sulfur without purification, the process is greatly simplified to save investment costs and gain high product quality. It is an annual output of 200,000 tons of sulfuric acid production plant process design, introduces the main methods of sulfuric acid production and mature process. The main contents include the raw material sulfur melting section, and burning sulfur conversion section, drying and absorption section and the major equipments selection, environmental protection measures. It completes various links of the chemical engineering design, and achieves the design objectives. Through the analysis of the design, design technology is reliable, and the design is economical and reasonable. In the design process, it is also focusing on wastewater treatment.
400ta土霉素生产车间发酵工段工艺设计
第一章绪论 1.1引言 目前，全世界的医药产品生产已有一半以上由生物技术合成，其中，抗生素、维生素、激素这三大类药物主要由微生物发酵生产。抗生素在世界范围内的应用十分广泛，从而有效地控制了许多传染疾病，同时也促进了发酵工业的发展。 1.1.1土霉素化学式及性状 土霉素(Terramycin)又称地霉素、氧四环素(Oxytetracycline)，化学名：(4s,4аR,5S,5аR,6S,12аS)-N-4-二甲胺基-1,4,4а,5,5а,6,11,12а-八氢,5, 6,10,12,12а-六羟基-6-甲基-1,11-二氧代并四苯-2-甲酰胺，是四环素类抗生素的一种，因结构上含有四并苯基的母核而得名。化学式如下： 本品为灰白色至黄色的结晶粉末，无臭，味苦，熔点是180℃，在空气中性质稳定，在日光下颜色变暗在碱性溶液中易破坏失效。土霉素的盐酸盐为黄色结晶，味苦，熔点190～194℃，有吸湿性，但水分和光线不影响其效价，在室温下长期保存不变质，不失效。盐酸盐易溶于水，溶于甲醇，微溶于无水乙醇，不溶于三氯甲烷和乙醚，在酸性条件下不稳定。添加到饲料中，在室温下保存四个月，效价下降4%～9%，制粒时效价下降5%～7%。 1.1.2作用机理 本品为广谱抑菌剂，能特异性地与细菌核糖体30S亚基的A位置结合，抑制肽链的增长和影响细菌蛋白质的合成，能抑制动物肠道内的有害微生物，激活大肠中有利于营养物质合成的微生物。可使动物肠壁变薄，更有利于营养物质的
吸收和利用，从而提高肠道吸收效率。许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体、阿米巴原虫和某些疟原虫也对本品敏感。肠球菌属对其耐药。其他如放线菌属、炭疽杆菌、单核细胞增多性李斯特菌、梭状芽孢杆菌、奴卡菌属、弧菌、布鲁菌属、弯曲杆菌、耶尔森菌等对本品敏感。 1.1.3土霉素的应用 土霉素为四环类抗生素，生产工艺简单、生产成本较低，可作为生产其它新型抗生素的原料。 土霉素价格低廉，可以作为饲料添加剂用于养殖业。实践表明：土霉素用于饲料添加剂，可以改善饲料转化效率，促进畜禽生长，提高畜禽抗疾病能力。 土霉素对多数革兰氏阳性菌(如肺炎球菌，溶血性链球菌，草绿色链球菌以及部分葡萄糖球菌，炭疽杆菌)和革兰氏阴性菌(如大肠杆菌，产气杆菌，破伤风，肺炎杆菌，流感杆菌，百日咳杆菌等)均有抗菌作用。临床上主要用于肺炎、败血症、斑疹、伤寒了、淋巴肉芽肿、砂岩及其他细菌性感染等，对伤寒有效，也可用于阿米巴痢疾和阴道滴虫病患者。此外还能抑制立克次体和砂岩病毒及淋巴肉芽肿病毒。 作为抗生素，上世纪六七十年代时，土霉素曾在抗菌药市场上占重要地位，但伴随着其它多种高效抗生素的诞生与发展，土霉素市场快速走向衰落。目前，土霉素已经极少用于临床了。 1.1.4 土霉素的生产 土霉素通常由龟裂链丝菌(streptomyces rimosus)发酵得到，目前国内提取工艺一般以草酸(或部分盐酸替代草酸)作酸化剂调节发酵液pH值，利用黄血盐钠和硫酸锌作净化剂生成普鲁士蓝沉淀协同去除Fe3+及高分子杂质，再经122-2树脂脱色，调节pH至4.6晶得干燥到土霉素成品[1]。
土霉素生产车间提炼工段工艺设计说明
科研训练论文(文献综述) （ 题目：土霉素生产车间提炼工段工艺设计学生姓名：宋世骏 学号：201220515013 学院：化工学院 班级：制药工程专业（2）班 2015年12月
土霉素生产车间提炼工段工艺设计 宋世骏指导教师：秋月 工业大学化工学院，呼和浩特，010051 摘要： 土霉素又称为地霉素或氧四环素，英文名称（Oxytetracycline），土霉素属四环素类抗生素，为广谱抑菌剂，许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体对本品敏感。肠球菌属对其耐药。其他如放线菌属、炭疽杆菌、单核细胞增多性斯特菌、梭状芽孢杆菌、奴卡菌属、弧菌、布鲁菌属、弯曲杆菌、耶尔森菌等对本品亦较敏感。土霉素是一种广谱类抗生素，有一定副作用，多年来由于土霉素和四环素类的广泛应用,临床常见病原菌对土霉素素耐药现象严重，包括葡萄球菌等革兰阳性菌及多数革兰阴性杆菌。目前，中国已成为世界上最大的土霉素生产国，尤其对畜用土霉素需求很大。到目前为止，提纯土霉素的方法有很多，在生产工艺过酸化、脱色、结晶、重结晶以及应用超滤-纳滤技术都可得到纯度较高的土霉素产品。本次设计为1600t/a土霉素提炼工段工艺设计；本文主要讲述土霉素在工厂车间里生产的过程，着重讲述提炼工段的土霉素工艺设计，以及对各类提炼方法的对比及应用。 关键词： 抗生素；生产工艺；物料流程；提炼 引言： （一）土霉素简介 1、中文名称：土霉素[1]
2、英文名称：Oxytetracycline 3、分子式：C22H24N2O9 4、分子量：460.43 5、结构式： 6、外观性状 土霉素又名氧四环素，为灰白色至黄色的结晶粉末，无臭，味苦，熔点是180℃，在日光下颜色变暗在碱性溶液中易破坏失效。土霉素盐酸盐为黄色结晶，味苦，熔点190～194℃，有吸湿性，但水分和光线不影响其效价，在室温下长期保存不变质，不失效。盐酸盐易溶于水，溶于甲醇，微溶于无水乙醇，不溶于三氯甲烷和乙醚，在酸性条件下不稳定。 （二）土霉素生产与提炼 土霉素生产由发酵工段、酸化过滤、脱色结晶、离心干燥工段工艺组成，因为在土霉素发酵过程中产生大部分有机副产物，如色素、蛋白质等，所以需要对土霉素发酵液进行处理。到目前为止，提纯土霉素的方法有很多，在生产工艺过酸化、脱色、结晶、重结晶以及应用超滤-纳滤技术都可得到纯度较高的土霉素产品。土霉素原料药用药广泛，而且价格低廉，因此大量用于畜禽药以及饲料添加剂。为了制备高纯度的土霉素，我们需要研究高纯度土霉素碱[2]的生产工艺。把粗品土霉素碱用盐酸溶解后,加入黄血盐-硫酸锌进一步去除杂质,然后通过超滤去除热原及其他高分子杂质,最后调pH值重结晶得到高纯度的符合注射用标准的土霉素碱产品。在发达国家土霉素基本不再使用，即便是畜牧业也用的是高纯度无菌土霉素。所以我所研究的课题——土霉素车间提炼工段工艺设计变得尤为重要。 1、土霉素常用提纯方法 土霉素是龟裂链丝菌通过发酵合成的广谱抗生素，在发酵过程中,所产生的
生物工程发酵工厂设计概论
生物工程工厂设计概论（考试题） 一、名字解释 柱网：柱子的纵向和横向定位轴线垂直相交，在平面上排列所构成的网格线，称为柱网 柱距：柱距是由横向定位轴线间的尺寸表示的 跨度：跨度是由纵向定位轴线间的尺寸表示的，跨度在18m和18m以下时，应采用3m的倍数，跨度在18m以上时，应采用6m的倍数。设备布置图：设备布置图是用来表示设备与建筑物、设备与设备之间的相对位置，并能直接指导设备的安装的重要技术文件。 相对标高：相对标高是把室内首层地面高度为相对标高的零点，用于建筑物施工图的标高标注。 GMP：药品生产管理规范，是药品生产质量管理的基本准则，适用于药品制剂生产的全过程和原料药生产中影响成品质量的关键工序。公称直径：管子的公称直径是指管子的名义直径，即不是管子内径，也不是它的外径，而是与管子的外径相近又小于外径的一个数值。公称压力：通称压力，一般应大于或等于实际工作的最大压力。 清洁生产：是实现可持续发展战略的需要，它彻底改变了过去被动的、滞后的污染控制手段，从根本上扬弃了末端治理的弊端，强调在污染产生之前就予以削减，即在产品及其生产过程并在服务中减少污染物的产生和对环境的不利影响。 二、填空题 1、生物工程工厂生产车间一般由、、等部分组成。 2、厂房的框架结构是由和组成。 3、生物制药的车间布置设计必须达到对洁净厂房的要求。
4、空气洁净的含义，其一是指，其二是指。 5、生物工程工厂建筑物按厂房的层数分类，可分为，和厂房三类，主要由生产工艺特点和工艺设备布置要求所决定。 6、生物工程工厂厂房外形一般有、、、和型等数种。 7、生物工程工厂常用的管材有、、、。 8、管道布置设计的主要依据是带控制点的、、、等。 9、按锅炉燃用的燃料可分为：、和。 三、简答题 1、车间布置设计的任务 （1）确定车间火灾危险类别、爆炸和火灾危险性场所等级、GMP洁净度等级、卫生等级等 （2）确定车间的结型式及主要尺寸，并对生产区、辅助区、行政生活区位置进行布局； （3）确定车间所有设备在车间建筑平面和空间的相对位置。 2、车间布置设计的内容 （1）厂房整体布置和轮廓设计 厂房边墙的轮廓、车间建筑的轮廓、跨度、柱距等；门窗楼梯的位置；吊装孔、预留孔、地坑等位置尺寸；标高 （2）设备的排列和布置 设备外形的几何轮廓；设备的定位尺寸；操作台位置及标高
年产10000吨面包虾生产车间工艺设计
本科生毕业设计 年产10,000吨面包虾生产车间工艺设计 Design of 10,000 ton/aBreaded ShrimpPlant 学生XX 陶刚 所在专业食品科学与工程 所在班级食科1061 申请学位学士学位 指导教师夏杏洲职称副教授答辩时间2010年6月12日
目录 设计总说明I INTRODUCTION II 1前言1 2可行性研究2 2.1项目研究总论2 2.1.1项目研究工作概况2 2.1.2原料分析[2]（南美白对虾）2 2.1.3产品分析（见4.1冻面包虾产品描述及质量标准）3 2.1.4总环境分析3 2.2建厂条件和厂址选择9 2.2.1厂址位置9 2.2.2建设的必要性10 2.2.3建设的经济意义10 2.3车间平面图设计（见附图2与附图3）10 3工艺设计11 3.1产量的确定11 3.2物料衡算以及加工量的确定11 3.2.1原料虾衡算（以日产量定）11 3.2.2解冻虾横算（以日产量定）12 3.2.3加工量的确定12 3.2.4辅料以及包材横算12 3.3面包虾工艺流程的选择13 3.4面包虾工艺叙述13 4HACCP计划20 4.1冻面包虾产品描述及质量标准20 4.1.1产品说明20 4.1.2质量说明21 4.2原料接收标准（见表3-6）21 4.3产品质量标准21 4.4美国进口面包虾限量标准[14]22 4.5冻面包虾工艺流程图（见附图1）22 4.6面包虾危害分析表（HA）22 4.7面包虾关键控制点（CCP）26
5设备选型（以每小时产量计）28 5.8清洗设备——高压清洗机28 5.9分选设备——虾类分级机28 5.10速冻设备29 5.10.1网带速冻机29 5.10.2平板速冻机29 5.11脱模设备——ST-3型液压冻品脱盘机29 5.12渡冰衣设备——包冰衣机29 5.13解冻设备——高湿度空气解冻机29 5.14搅拌设备——浆料搅拌机30 5.15金属探测器30 5.16设备参数表31 6车间布置与面积32 6.1车间布置32 6.1.1加工车间基础设计32 6.1.2工艺流程布置。33 6.1.3人流、物流、水流、气流方向33 6.1.4设备、门窗、工具、管道材料设计33 6.1.5卫生设施34 6.1.6储存与运输设备35 6.2车间辅助设施35 6.2.1质量控制设施35 6.2.2冷库设计35 6.3车间面积38 7工厂废水、废渣处理系统[17]38 7.1CASS工艺污水处理39 7.2进水水质设计39 7.3出水水质设计39 7.4CASS工艺污水处理流程图39 7.5CASS工艺说明39 8车间劳动力计算40 9水、电用量的估算41 9.1用水量的估算41 9.2用电量的估算42 10设计概算与技术经济分析42 10.1投资指标42
发酵工厂设计
发酵工厂中空气净化工艺的合理选择 无菌空气是通气发酵过程中的关键流体。它用于细菌的培养、发酵液的搅拌、液体的输送以及通气发酵罐的排气。在通气发酵过程中,空气系统的染菌一直被列为发酵生产的第一污染源。据报道,由于空气系统纰漏而导致发酵染菌,在总染菌数中比率高达19.96%,而我国的生产现状还远远高出这一数据。为了防止压缩空气染菌给发酵液造成污染,进入发酵罐的空气必须达到(0.5μm)100级净化标准,即每立方英尺空气中含有≥0.5μm的微粒数应≤100个。目前,空气净化的主要方法是通过介质过滤达到除菌目的。为了保证过滤后的空气达到净化标准,过滤前的空气要进行降温、除水、除油、减湿的预处理。据文献记载,只有当压缩空气的相对湿度φ≤60%,高效过滤器内的过滤介质保持干燥时,空气通过高效过滤方能达到过滤的期望值。因此,发酵空气净化实际上包括两部分:一是空气的预处理;二是选择性能优良的过滤介质和过滤设备。怎样使科学合理、经济实用的工艺与完善的工程设计有机地结合,使空气系统在优化条件下运行,是发酵行业工程设计者不懈努力的目标。 1 发酵工厂常用的空气预处理路线 1.1 标准路线(流程1) 该流程系80年代初由华东化工学院等单位提出。其工艺成熟,操作方便,适应各种气候条件,不受大气的绝对湿含量和相对湿度的影响。 随着科学技术的进步,传统理论和处理方法不断完善,特别是近年来空压机的技术有了突飞 猛进的发展。由于空压机选型不同,空气预处理的流程也不同。传统的活塞式机型容量小,规模生产时需要多台组合,且要用空气贮罐来消除排气产生的脉冲。目前发酵工厂多选用出气稳定、容量大的涡轮式或螺杆式机型,不必设置空气贮罐。改进后的流程增加丝网除沫器,加强了除雾滴能力。 1.2 混合型路线(流程2) 此流程适用于中等湿含量的地区,其特点是将部分来自空压机的热空气不经冷却,而直接 与大部分经降温除水的冷空气混合进入过滤器,可省去加热器;气体进过滤器的控制指标与 流程1相同;流程比较简单,冷却水用量相对节省。流程控制的关键是:空气的冷却温度和空气分配比的关系会随采风口所吸取空气的参数而变化。 该流程的特点是经降温除水的冷空气进换热器与来自空压机的热空气进行热交换,将冷空气温度提至30~35℃后去过滤器过滤,省去加热蒸汽;热空气经换热后降低了进冷却器的温度,节省了冷却水用量。其不足是空气的传热系数小,传热面积需要很大。 1.4 热空气路线(流程4)
土霉素生产工艺实训实验报告
土霉素生产工艺 （实训实验报告 姓名： 班级：生物 学号： 指导教师：
目录 第一章绪论 (2) 1.1土霉素的简介 (2) 1.2实验的目的、要求与过程 (2) 第二章设备型号 (4) 第三章操作步骤 (5) 3. 1斜面孢子的制备 (5) 3.2 种子培养基的制备与灭菌 (5) 3.3 发酵培养基的配制与灭菌 (6) 3.4 发酵 (6) 3.5 测定前发酵样品预处理 (6) 3.6 土霉素酸化液的发酵提取 (6) 3.6.1原理 (7) 3.6.2酸化提取方法 (7) 3.7 122#树脂预处理方法 (7) 3.8结晶与干燥 (8) 3.9 相关数据的测定 (9) 3.9.1 pH的测定 (9) 3.9.2发酵液效价的测定 (9) 3.10 标准曲线的绘制 (10) 第四章讨论 (11) 参考文献 (12)
第一章 绪论 1.1土霉素的简介 土霉素是四环类抗生素，其在结构上含有四并苯的基本母核，随环上取代基的不同或位置的不同而构成不同种类的四环素类抗生素。其结构和命名如图。 土霉素是由龟裂链丝菌（S. rimosus ）产生的，属于放线菌中的链霉菌属，他们具有发育零号的菌丝体，菌丝体分枝捂隔膜，直径约为0.4~1.0米，长短不一，多核。菌丝体有营养菌丝、气生菌丝和孢子丝之分，孢子丝分化成为分生孢子，而龟裂链丝菌的菌落为灰白色，后期生褶皱，成龟裂状。 土霉素是典型的次级代谢产物，其发酵的特点之一就是分批过程分为菌体的生长期、产物期和菌体期三个阶段。龟裂链丝菌的生长和土霉素的生物合成受到许多发酵条件的影响：温度、发酵PH 值、溶氧、接种量、泡沫等。同时还受到一些代谢调控机制的控制，磷酸盐的调节作用、ATP 的调节和产生菌生长速率的调节等。 1.2实验的目的、要求与过程 通过专业综合训练我们了解了一种生物产品从上游的菌种培养、发酵工段到下游的提取纯化等工段的完整的生产过程。让学生们理论联系实际，实训过程中锻炼了学生的动手与思考能力，在实践操作中发现问题并利用自己的专业知识解决问题。同时让学生对土霉素这一生产过程有了充分的认识，为后续的课程设计以及毕业设计打下了良好的基础，减少不必要的错误，使实验更加完善。 实训要求我们掌握土霉素生产的工艺流程，掌握分批发酵的原理，熟悉发酵罐的灭菌与使用方法；观察并记录上罐发酵过程中菌体的生长变化；掌握土霉素提取结晶等工艺的原理及操作步骤；掌握土霉素效价的测定原理及方法。 实训按照土霉素的生产工艺流程进行，首先进行培养基的配制及灭菌，然 3N 2 H R 5 C H 3 41
年产5亿粒胶囊生产车间工艺设计
药厂车间设施规划 课程设计报告 （制药工程学院）设计题目：年产5亿粒胶囊生产车间工艺设计 专业班级：民药131
指导教师：郭东贵、李燕 学生姓名：臧硕、陈德尚、钟远君、班婵 设计地点：第一教学楼4楼 设计日期： 目录 药厂车间设施规划课程设计任务书....................................................................................... 错误!未定义书签。 一、目的任务 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。 二、设计内容 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。 三、时间安排 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。 四、设计工作要求..................................................................................................... 错误!未定义书签。 五、成绩评定 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。
发酵工厂设计终极版
目录第一章前言 1.1设计目的 1.2设计意义 第二章选址 2.1厂址选择原则 2.2厂址选择具体条件 2.3选择厂址 第三章厂区规划 3.1全厂总平面设计 3.2车间内发酵设备的布置 3.3车间内蒸馏设备布置 第四章工艺计算 第五章设备选型 第六章环保工程 6.1 废物总类 6.2 废物利用 6.3废气处理 6.4废水和废渣处理
第七章技术经济分析7.1 项目概算 7.2总投资估算
正文 第一章前言 1.2设计意义： 随着经济的发展，究竟这种重要的工业原料被广泛用于化工、塑料、橡胶、农药、化妆品及军工等工业部门。且石油资源趋于缺乏、全球环境污染的日益加剧，各国纷纷开始开发新型能源。燃料乙醇是目前为止最理想的石油替代能源，它的生产方法以发酵为主。菌种的优劣对发酵效果的影响非常大，能够筛选出具有优良性状的菌株及对菌株进行改良，对于降低生产成本，乃至实现酒精的大规模工业化生产，解决能源危机都有着重大意义。 在我国石油年消费以13%的速度增长，2004年进口原油量超过1亿吨，是世界第二大的石油进口国。我国燃料乙醇起步虽然较晚，但发展迅速，以成为继巴西美国之后世界第三大燃料乙醇生产国。2001年4月，原国家计委发布了中国实施车用汽油添加燃料乙醇的相关办法，同时国家质量技术监督局颁布了“变性燃料乙醇”和“车用燃料乙醇汽油”2个国家标准。作为试点，国家耗资50余亿元建立4个以消化“陈化粮”为主要目标的燃料乙醇生产企业。2006年，我国燃料乙醇生产能力达到102万t，已实现年混配1020万t燃料乙醇汽油的能力。2002年车用汽油消耗量占汽油产量的87.9%，如果按10%比例添加生产燃料酒精换算，需要燃料酒精381万吨，而全年酒精总产量仅为20.7万吨，如果在不久将来，能用燃料酒精替代500万吨等量的汽油，就可以为我国节省外汇15亿美元。在目前中国人均石油开采储量仅为2.6吨的低水平条件下，开发新能源成为社会发展，推动经济增长的动力，燃料酒精作为国家战略部署的新型能源之一，在我国具有广阔的市场前景。 第二章选址
土霉素生产工艺
土霉素生产工艺摘要：目的：土霉素生产工艺的概述。 方法：土霉素提取工艺是通过黄血盐-硫酸锌作净化剂协同去除蛋白质等高分子杂质，然后用树脂脱色进一步净化土霉素滤液，最后调pH至左右结晶 得到土霉素碱产品。 关键词：生产工艺；土霉素；黄血盐-硫酸锌 1 土霉素概述 土霉素又称为地霉素或氧四环素，英文名称（Terramycin Oxytetracycline)属于抗菌素的一种，对多种球菌和杆菌有抗菌作用，对立克次体和阿米巴病原虫也有抑制作用，用来治疗上呼吸道感染﹑胃肠道感染﹑斑疹伤寒等，现今主要用于畜禽药及饲料添加剂。土霉素是一个典型的利用生物工程技术生产的产品，生产工艺涉及种子培养、发酵、提取、过滤、脱色、结晶、离心和干燥等重要的单元操作和工程概念。 土霉素简介 1.1.1 名称与化学结构式 中文名：土霉素 英文名：OXYtetracycline 化学名：(4s,4аR，5S，5аR，6S，12аS）-N-4-二甲胺基-1，4，4а，5，5а，6，11，12а-八氢，5, 6，10，12，12а- 六羟基-6-甲基-1，11-二氧代并四苯-2-甲酰胺。 分子式：C22H24N2O9 相对分子质量： 1.1.2 性状与理化性质?[1]
土霉素又名氧四环素，为灰白色至黄色的结晶粉末，无臭，味苦，熔点是180℃，在日光下颜色变暗在碱性溶液中易破坏失效。土霉素盐酸盐为黄色结晶，味苦，熔点190～194℃，有吸湿性，但水分和光线不影响其效价，在室温下长期保存不变质，不失效。盐酸盐易溶于水，溶于甲醇，微溶于无水乙醇，不溶于三氯甲烷和乙醚，在酸性条件下不稳定。添加到饲料中，在室温下保存四个月，效价下降4%～9%，制粒时效价下降5%～7%。 土霉素生产菌种 土霉素是由放线菌（龟裂链霉菌）所产生的抗生素。土霉素钙盐是发酵培养液中入碳酸钙，经过滤，干燥而制得。 2 土霉素生产工艺 土霉素的生产工艺流程概述 土霉素生产工艺主要分为：发酵、酸化过滤、脱色结晶、离心干燥四个阶段。其生产工艺流程，如图： 土霉素工艺流程简图 发酵工艺流程 2.2.1 斜面孢子制备 首先培养三支斜面孢子, 斜面孢子的培养基是由麸皮和琼脂组成，用水配制。培养孢子条件：斜面孢子在～36.8℃培养，不得高于37℃。若36℃超过2小时则生产能力明显下降，不可用于生产。而且在袍子培养过程中还需保持一定相对湿度，湿度55%～60%。培养时间96个小时。将三支斜面孢子加入无菌水之后制成悬浮液。将悬浮液放置于4℃～6℃的冰箱中备
年产50万吨PET生产车间的工艺设计
年产50万吨PET生产车间的工艺设计 摘要 本设计是年产50万吨聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）车间合成工段初步设计。本文对PET的研究，生产和应用进行了详细的概述，阐述了其在化学工业中的作用和地位。并介绍了PET的制备方法和确定了PET的生产工艺。在确定PET生产工艺的基础上进行了物料衡算，设备选型和车间设计等过程。文中还对供电、供水、采暖等方案进行了简单的阐述。 关键词：聚对苯二甲酸乙二醇酯，PET，酯交换法，反应釜选型
目录 摘要................................................. I 1.概述 (1) 1.1聚对苯二甲酸乙二醇酯（ＰＥＴ）的概述 (1) 1.2聚酯生产技术进展 (2) 1.3中国生产消费现状 (3) 1.4产品构成 (5) 1.5中国聚酯工业及与国外先进水平的差距 (6) 2.聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的特性与应用 (9) 2.1特性 (9) 2.2应用 (13) 2.3聚对苯二甲酸乙二醇酯的改性品种 (14) 2.3.1增强改性PET (14) 2.3.2共混改性PET (15) 2.3.3结晶改性PET (15) 2.4聚对苯二甲酸乙二醇酯的成型加工 (16) 2.4.1PET的加工特性 (16) 2.4.2 PET的加工方法 (16) 3.PET制备方法的简介和选取 (18) 3.1酯交换缩聚法 (18) 3.2直接酯化缩聚法 (19) 3.3环氧乙烷法 (20) 3.4 PET合成方法的选取 (20) 4.物料衡算 (22)
4.1酯交换时期 (23) 4.1.1第一酯交换器R101物料衡算 (23) 4.1.2第二酯交换器R102物料衡算 (23) 4.1.3第三酯交换器R102物料衡算 (24) 4.1.4 BHET储槽物料衡算 (25) 4.2缩聚时期 (26) 4.2.1第一聚合釜R201物料衡算 (27) 4.2.2第二聚合釜R202物料衡算 (27) 4.2.3第二聚合釜R203物料衡算 (28) 4.3切粒包装 (29) 5关键设备的选型 (29) 5.1釜的选型 (29) 5.2 其他设备的选型 (30) 6.车间设备布置设计 (31) 6.1车间设备布置的原则 (31) 6.1.1车间设备布置的原则 (31) 6.1.2 车间设备平面布置的原则 (32) 6.1.3 车间设立面布置的原则 (33) 6.2车间设备布置 (33) 6.2.1车间设备平面布置 (33) 6.2.2车间设备立面布置 (34) 7. 公用工程 (34) 7.1供水 (34) 7.2供电 (35)
600吨土霉素生产课程设计
摘要 土霉素，又名地霉素，氧四环素，属四环素类抗生素，为广谱抑菌剂，许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体对土霉素敏感。它是1949年由美国开发的一种抗生素。 土霉素是一个典型的利用生物工程技术生产的产品，生产工艺涉及种子培养、发酵、酸化、提取、过滤、脱色、结晶、离心和干燥等重要的单元操作和工程概念。本次课程设计进行的是酸化、提炼、干燥工段的工艺设计，该说明书主要对土霉素车间的生产工艺流程进行了简单的概括，并且对酸化、提炼和干燥工段给予了详细介绍。本说明书给出了600t/a土霉素车间的物料衡算的详细计算过程和总结，并将生产中各部分的数据制成了表格。最后，在既得数据和结合工艺流程的基础上绘制了本工段工艺管道及仪表流程的PID图。 关键词：土霉素；物料衡算；工艺流程；提炼工段
Abstract Oxytetracycline, also known as Geotrichum, oxytetracycline, belonging to the tetracycline antibiotics, as a broad-spectrum antimicrobial agent, a lot of Rickettsia, mycoplasma, chlamydia, helicoid of oxytetracycline sensitive. It is in 1949 by the development of an antibiotic. Oxytetracycline is a typical use of biological engineering technology products, the production process involves seed cultivation, fermentation, acidification, extraction, filtration, decoloration, crystallization, centrifugation and drying and other important unit operation and engineering concepts. The curriculum design is acidification, refining, drying in the process design, the specification the main workshop of oxytetracycline production process were summarized briefly, and the acidification, refining and drying section is introduced in detail. This manual gives a detailed calculation process of material balance calculation and 600t/a oxytetracycline workshop summary, and each part of the production data in the table is made. Finally, the process of drawing section piping and instrument flow diagram based on PID data and combined with the vested process. Keywords: Oxytetracyline;material balance; production technology; refining process